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崑山科技大学高分子材料系课程名称高分子加工题目名称双螺杆挤
崑山科技大學高分子材料系
課程名稱:高分子加工
題目名稱:雙螺桿擠壓成型機實驗
任課老師:郭木城 老師
操 作: 余 陞 豪
姓名:蔡恩宗
學號:4960G004
一.實驗名稱:雙螺桿擠壓成型機實驗
圖 雙螺桿擠壓成型機
二.實驗原理:
雙螺桿擠壓成型機的主機採用先進的科學設計原理,具有高產量,低能耗的特點,結構堅固,易於操作及維護。
雙螺桿擠壓成型機是由驅動部份與加工部份組成。驅動部分包括傳動箱與電機。傳動箱採用平行三軸式結構,具有液位計低油位報警、過濾阻塞超壓報警的功能。加工部份由兩根同向旋轉的螺桿芯軸、螺桿元件、筒體組成。筒體有閉合筒體、喂料筒體、排氣筒體。
A.進料輸送(conveying):物料從一根螺桿的螺槽中被另一根螺桿的螺棱抬起,並進入另一跟螺桿的螺槽中,這個過程是靠摩擦力來輸送,輸送量與摩擦係數的關系極大,並且熔體流動軌跡為8字形而非圓形,此一階段除了進料,並可做徑向混合及建立熔融壓力。
B.壓擠捏合(kneading):此階段主要提供熔體的剪切能量,由輸送段送來的物料進行加熱、壓縮、排氣和熔融,物料進入壓縮段後,逐漸由固體狀態轉化為黏流態,固體和熔融體共存,所以此段是一個復雜的物理過程。
C.齒輪混合段(toothed):此段主要利用齒輪環的排列提供強烈的混合效果,亦可用於小量添加劑的分散,依需求可選擇各系列不同溝齒設計排列組合成各種screw,並可隨時拆換以應各種原料熔壓需求。
?雙螺桿擠壓系統可應用在下列各領域:
A.塑化(plasticating)
B.混料(mixing)
C.均化(homogenizing)
D.脫氣(degassing)
E.濃縮(concentration)
F.添料結合改質(modification by incorporating)
G.高聚物的合金化(alloying of polymers)
H.聚縮合及聚加成(polycondensation and polyaddition)
I.化學反應(chemical reaction)
J.添加物分散(dispersion of additive)
三.實驗步驟:
1.參數設定界面(圖上)
用於設定溫度、轉速等。可操控機器動作,例:機器之開關等。
2.進料輸送及壓擠混合、齒輪混合段
(圖左)
將母粒置入後,經由螺桿的擠壓混合輸送,可完成混練。
3.混練完成(圖下)
4.吹乾機(圖下)
可將完成之產品吹乾。
5.切粒機(圖右)
可將產物切成粒狀。
6.驅動馬達(圖下)
四.結果討論:
1區溫度要先設原料最高熔點,使原料在機器的前端能快速軟化,使螺桿能帶動料前進,不然的話,料會因為軟化不夠卡住螺桿使機器毀損,而最後模頭溫度要設原料的最低熔點,否則模頭所擠壓出的料,將會是液狀的熔融態,很難成型。
五.心得:
機器預熱很久,不過等做實驗時就不會了,原料從紡絲口出來時不能去碰它,因為溫度很高會燙傷,必須先泡到水裡冷卻再拉伸原料變成細絲(粗細和拉的力道大小和速率決定),之後再用切粒機把細絲變成顆粒狀。
六.參考文獻:
網路大學
進料口
螺桿混練
冷卻水開關
溫度感測器
模頭
吹乾機出風處
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